2.5 Расчет коэффициента эффективности теплообменной установки

Расчет проводим в следующей последовательности:

- определяем полные теплоемкости рабочих сред (молока и воды), Вт/К

- для нагреваемой среды

(2.15)

- для греющей среды

, (2.15а)

где ρ-плотность воды, кг/мЗ;

- меньшему из этих произведений присваиваем индекс "М", а

большему - индекс "Б";

В секции рекуперации полные теплоемкости будут равны:

- для нагреваемой среды

Вт/К

- для греющей среды

- вычисляют отношение полных теплоемкостей и число единиц переноса

(2.16)

, (2.17)

гдеК- коэффициент теплопередачи, Вт/(м²К); А -площадь поверхности теплообмена, м².

Вычисляем отношение полных теплоемкостей и число единиц переноса для рекуператора:

Коэффициент эффективности рассчитывают для противоточной схемы движения [10].

(2.18)

Вычисляем значение коэффициента эффективности для рекуперации:

Расчетное значение коэффициента эффективности секции рекуперации пастеризационно-охладительной установки практически совпадает с начальным (паспортным) значением коэффициента рекуперации.

Аналогично проведем расчёты для пастеризатора, охладителя 1 и охладителя 2 результаты представим в таблице 2.3.

2.6. Уточненный расчет температур рабочих сред и определение теплового потока в теплообменном оборудовании

Конечные температуры рабочих сред (молока и воды)

(2.19

(2.20)

где и температуры рабочих сред на выходе из аппарата (в секцию пастеризационно-охладительной установки), ^оС.

Индекс "1" относится к греющей (более нагретой) среде, а индекс "2" - к нагреваемой (менее нагретой) среде.

Произвели расчет конечных температуррабочих сред для рекуператора:

=76-(76-15)·0,82·3878/3980=27^оС

^оС

Тепловой поток, передаваемый в аппарате (в секции), рассчитывают по формуле:

, (2.21)

Для рекуператора рассчитаем поток тепла:

Аналогично проведем расчёты для пастеризатора, охладителя 1 и охладителя 2 результаты представим в таблице 2.4.

Таблица 2.4- Расчет конечных температур и теплового потока

Величина	греющая среда				нагреваемая среда
	Пасте-ризатор (вода)	Охла-дитель 1 (вода)	Охла-дитель 2 (вода)	Рекупе-ратор (молоко)	Рекупе-ратор (молоко)	Пастери-затор (молоко)	Охлади-тель 1 (молоко)	Охлади-тель 2 (молоко)
Полная теплоем-кость, C, Вт/К	3388,00	3500,00	3500,00	3878,68	3897,88	3840,28	3940,13	3970,85
Отноше-ние полных теплоемкостей, ω	0,88	0,89	0,88	1,00	-	-	-	-
Число едениц переноса N	6,34	3,45	3,39	4,54	-	-	-	-
Коэффи-циэнт эффективности, ε	0,90	0,81	0,81	0,82	-	-	-	-
Температура рабочей среды на выходе из тепло-обменника t, °С	63,93	13,41	9,32	27,19	75,47	68,01	20,97	4,38

Уточнив температуры построил графики изменения температуры по секциям пастеризационно-охладительной установки ПРИЛОЖЕНИЕ А.